NO130957B

NO130957B -

Info

Publication number: NO130957B
Application number: NO01029/72A
Authority: NO
Inventors: J Benson; D Shern
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1971-03-29
Filing date: 1972-03-24
Publication date: 1974-12-02
Also published as: CH538150A; US3684332A; SE380963B; FR2131692A5; AU444091B2; AT324252B; BE781382A; IT952420B; AU4048272A; CA952955A; NO130957C; NL7204202A; GB1370182A; JPS5613213B1; DE2213819A1; FI55563B; ES401025A1; FI55563C

Description

Fremgangsmåte og apparat til å regulere strømningen av glassbadet og temperaturen av glassmelten i vanneovner. Method and apparatus for regulating the flow of the glass bath and the temperature of the glass melt in water furnaces.

Ved vanneovner for glassmelter er det In the case of water furnaces for glass melting, it is

kjent at temperaturen av glassmelten known that the temperature of the glass melt

gradvis senkes fra den høyeste smeltetemperatur til uttapningsstedet for å oppnå en termisk strømning av glassmelten is gradually lowered from the highest melting temperature to the point of discharge to achieve a thermal flow of the glass melt

til uttapningsstedet. Videre er det kjent å to the point of withdrawal. Furthermore, it is known to

bringe glassmelten til den nødvendige for-arbeidingstemperatur ved uttapningsstedet. bring the glass melt to the required processing temperature at the point of discharge.

Videre er det kjent å bringe glassmelten Furthermore, it is known to bring the glass melt

til den nødvendige forarbeidingstempera-tur ved uttapningsstedet, ved hjelp av to the required processing temperature at the point of discharge, using

dertil egnede midler. funds suitable for that purpose.

I vanneovnens opphetningssone kan In the water heater's heating zone can

et visst temperaturfall av glassmelten i a certain temperature drop of the glass melt i

retning mot uttapningsstedet oppnås ved direction towards the point of discharge is achieved by

avtrinning av oppvarmingsintensiteten av step down of the heating intensity by

de i ovnens langsider anordnete brennere. the burners arranged in the long sides of the oven.

I den tilstøtende klaringssone som også In the adjacent clearance zone which also

kan strekke seg inn i opphetningssonen, may extend into the heating zone,

danner flottører en strømningsbremse og floats form a flow brake and

bevirker et ytterligere temperaturfall. causes a further drop in temperature.

En innbygget skjermvegg danner der-imot bare en temperaturbremse uten å A built-in screen wall, on the other hand, only forms a temperature brake without

innvirke på glassbadet i strømningsteknisk affect the glass bath in flow technology

henseende. En viss reguleringsmulighet regard. A certain possibility of regulation

for temperaturen kan oppnås ved hjelp av for the temperature can be obtained by means of

de mer eller mindre dypt neddykkende the more or less deeply submerging

flottører eller ved innstilling av skjermveggen i vertikal retning. floats or when setting the screen wall in a vertical direction.

Det har imidlertid vist seg at flott-ørene trykker overflateglasset dypt ned i However, it has been shown that the floating ears press the surface glass deep into it

de nedre sjikt slik at glasset får mindre the lower layers so that the glass gets less

anledning til å klares. opportunity to be managed.

Videre er det uheldig at forurensninger som befinner seg langs katene av van-nen, kommer i bevegelse ved utskiftning av flottører av forskjellig høyde eller ved en-dring av flottørenes stilling i ovnsaksens retning og at disse forurensninger sammen med glasset kommer over i forarbeidings-sonen og nedsetter kvaliteten av glasset. Furthermore, it is unfortunate that contaminants that are located along the sides of the water come into motion when floats of different heights are replaced or by changing the position of the floats in the direction of the furnace shears and that these contaminants, together with the glass, come into the processing zone and reduces the quality of the glass.

Ved den nødvendige sterke kjøling av skjermveggen dannes der alkalikondensa-sjoner som fører til dråpedannelser av det anvendte ild-faste ovnsmateriale og derved til forurensning av glassmelten. During the necessary strong cooling of the screen wall, alkali condensations are formed there which lead to the formation of droplets of the refractory furnace material used and thereby to contamination of the glass melt.

For å eliminere de nevnte ulemper ved flottørene eller skjermveggen foreslås det ifølge oppfinnelsen å erstatte flottørene eller/og skjermveggen med en skarp og høyt komprimert luftstråle som bremser den fremadstrømmende glassmase og derved bevirker at det tilføres et renere over-flateglass til uttapningsstedet. I dette øye-med innføres det på tvers av vannens lengdeakse fra den ene, eller fortrinsvis begge langsider, ikke brennbare gasser med fortrinnsvis flere atmosfærers overtrykk i vanneovnen slik at det oppstår tverrgass-strømmer i form av gass-slør. I tillegg til disse gasstrømmer kan det ytterligere rettes gasser fra vanneovnens tak i retning ned mot glasspeilet for derved å gjøre gass-sløret tettere. In order to eliminate the aforementioned disadvantages of the floats or the screen wall, it is proposed according to the invention to replace the floats and/or the screen wall with a sharp and highly compressed air jet which slows down the forward flowing glass mass and thereby causes a cleaner surface glass to be supplied to the discharge point. For this purpose, non-combustible gases with preferably several atmospheres of overpressure are introduced across the longitudinal axis of the water from one, or preferably both, long sides into the water furnace so that transverse gas flows in the form of a gas veil occur. In addition to these gas flows, gases from the roof of the water heater can be further directed down towards the glass mirror, thereby making the gas veil tighter.

Ved hjelp av den nye fremgangsmåte kan det fremstilles et glass som er fritt for blærer. Using the new method, a glass that is free of blisters can be produced.

Innføres gassene fra begge langsider av vanneovnen, anbefales det å anbringe de overfor hverandre liggende gasstilfør-selsledninger for, sett i retning av ovnens lengdeakse, å unngå hvirveldannelse. If the gases are introduced from both long sides of the water furnace, it is recommended to place the gas supply lines opposite each other in order, viewed in the direction of the longitudinal axis of the furnace, to avoid vortex formation.

Fortrinsvis finner innføringen av gassene sted i et rom hvor klaringen av glasset ennå kan påvirkes. Preferably, the introduction of the gases takes place in a room where the clarity of the glass can still be affected.

Som særlig fordelaktig har det vist seg å foreta innføringen av gassene på det sted hvor ellers flottørene eller skjermveggen ville ligge. It has proven to be particularly advantageous to introduce the gases at the place where the floats or the screen wall would otherwise be located.

For å oppnå en fininnstililng av den til enhver tid nødvendige glasstrømning, foreslås det videre ifølge oppfinnelsen å utføre tilførselen av gassene regulerbar med hensyn til mengde og også trykk eller i det minste med hensyn til en av disse komponenter. In order to achieve a fine-tuning of the glass flow required at all times, it is further proposed according to the invention to make the supply of the gases adjustable with regard to quantity and also pressure or at least with regard to one of these components.

Forsøk har vist at det også kan an-vendes gasser av værelsestemperatur. Experiments have shown that room temperature gases can also be used.

Anordningen av gasstilførselsledningene kan finne sted i et plan vinkelrett på vannens lengdeakse ved flere overfor hverandre liggende steder, slik at vanneovnens tverrsnitt med sikkerhet utfyltes med tett tverrgass-slør. Herunder er det hensikts-messig å innføre gassene fra de nedre gasstilførselsledninger umiddelbart over glasspeilet på skrå og i retning motsatt glassmeltens strømningsretning for å holde det ved smeltingen og klaringen opptre-dende skum tilbake. The arrangement of the gas supply lines can take place in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the water at several places opposite each other, so that the cross-section of the water heater is safely filled with a dense transverse gas veil. Here, it is appropriate to introduce the gases from the lower gas supply lines immediately above the glass mirror at an angle and in a direction opposite to the direction of flow of the glass melt in order to keep back the foam that occurs during the melting and clarification.

Gasstilførselsledningene kan imidlertid også anordnes i en viss avstand ved siden av hverandre sett i retning av vannens lengdeakse. However, the gas supply lines can also be arranged at a certain distance next to each other in the direction of the longitudinal axis of the water.

Det er funnet at ved innføring av gassene kan flottørene og/eller også skjermveggen unnværes under oppnåelse av en høy glasskvalltet. Derved kan alle de foran beskrevne ulemper unngås som oppstår ved anordning av flottører og/eller en skjermvegg. It has been found that when the gases are introduced, the floats and/or also the screen wall can be dispensed with while achieving a high glass density. Thereby, all the above-described disadvantages that arise from the arrangement of floats and/or a screen wall can be avoided.

Man kan imidlertid også innføre gasser ifølge oppfinnelsen i tillegg til anordningen av flottører og/resp. eller skjermveggen. I dette tilfelle kan vanneovnen gjøres kortere, hvilket muliggjør en for-minskelse av byggeomkostningene og merkbare besparelser av brennstoff under driften. However, gases according to the invention can also be introduced in addition to the arrangement of floats and/or or the screen wall. In this case, the water heater can be made shorter, which enables a reduction in construction costs and noticeable savings in fuel during operation.

På tegningen er vist noen utførelses-eksempler ifølge oppfinnelsen. The drawing shows some embodiment examples according to the invention.

På tegningen viser: The drawing shows:

Fig. 1 en glassvanneovn med flottør og skyggevegg samt i et horisontalt plan anordnete gasstilførselsledninger, i horisontalsnitt etter linjen I-l på fig. 2. Fig. 2 samme utførelsesform i tverrsnitt etter llinjen II-II på fig. 1. Fig. 3 en endret utførelsesform for en glassvanneovn med flottør og skjermvegg og vertikalt over hverandre liggende gass- tilførselsledninger sett i tverrsnitt etter linjen III-III på fig. 4. Fig. 4 utførelsen ifølge fig. 3 i horisontalsnitt etter linjen IV-IV på fig. 3. Fig. 5 en videre utførelsesform for en glassvanneovn uten flottør og uten skjermvegg med flere i et horisontalplan anordnete gasstilførselsledninger i horisontalsnitt. Fig. 6 en utførelsesform for en glassvanneovn uten flottør og skjermvegg med vertikalt over hverandre anordnete gass-tilførselsledninger i tverrsnitt etter linjen VI-VI på fig. 7, og Fig. 7 utførelsesformen ifølge fig. 6 i horisontalsnitt etter linjen VII-VII på fig. 6. Fig. 1 a glass water furnace with float and shadow wall as well as gas supply lines arranged in a horizontal plane, in horizontal section along the line I-1 in fig. 2. Fig. 2 same embodiment in cross-section along line II-II in fig. 1. Fig. 3 a modified embodiment of a glass water furnace with a float and screen wall and vertically stacked gas supply lines seen in cross-section along the line III-III in fig. 4. Fig. 4 the embodiment according to fig. 3 in horizontal section along the line IV-IV in fig. 3. Fig. 5 a further embodiment of a glass water furnace without a float and without a screen wall with several gas supply lines arranged in a horizontal plane in horizontal section. Fig. 6 an embodiment of a glass water furnace without a float and screen wall with gas supply lines arranged vertically above each other in cross-section along the line VI-VI in fig. 7, and Fig. 7 the embodiment according to fig. 6 in horizontal section along the line VII-VII in fig. 6.

Ved utførelsesformen ifølge fig. 1 og 2 betegner 1 ifyllingskammeret i hvilket råmaterialene ifylles hvoretter råmaterialene i smelterommet 2 smeltes til glass. Smelterommet 2 strekker seg fra kammeret 1 til flottøren 5. I tilknytning til flottøren 5 strekker klaringsrommet 3 seg til skjermveggen 6 på hvilket sted det kan være anordnet en ytterligere flottør. Til klaringsrommet 3 slutter seg deretter arbeidsrom-met 4 som ikke er vist på tegningen. In the embodiment according to fig. 1 and 2 denote 1 the filling chamber into which the raw materials are filled, after which the raw materials in the melting chamber 2 are melted into glass. The melting space 2 extends from the chamber 1 to the float 5. In connection with the float 5, the clearance space 3 extends to the screen wall 6 at which place a further float may be arranged. The clearance room 3 is then joined by the working room 4, which is not shown in the drawing.

I klaringsrommet 3 innføres der gjennom dyser 9 fra begge langsider av ovnen gjennom ventiler 7 høykomprimerte stråler av ikke brennbare gasser. De høykompri-merte gasstråler kan ved hjelp av ventilene 7 reguleres med hensyn til gassmengden og kan ved hjelp av trykkregulatorer 8 holdes på konstant trykk. Dysene 9 ligger i en viss avstand ved siden av hverandre i retning av vannens lengdeakse. In the clearance room 3, highly compressed jets of non-combustible gases are introduced through nozzles 9 from both long sides of the oven through valves 7. The highly compressed gas jets can be regulated by means of the valves 7 with respect to the amount of gas and can be kept at a constant pressure by means of pressure regulators 8. The nozzles 9 lie at a certain distance next to each other in the direction of the longitudinal axis of the water.

Som det fremgår av tegningen, er de overfor hverandre liggende dyser 9 fort-satt i retning av ovnens lengdeakse for å unngå en hvirveldannelse. As can be seen from the drawing, the opposite nozzles 9 are continuous in the direction of the longitudinal axis of the oven to avoid a vortex formation.

Dysene 9 er videre innført umiddelbart over glasspeilet og rettet på skrå mot glass-smeltens strømningsretning. The nozzles 9 are further introduced immediately above the glass mirror and directed obliquely towards the flow direction of the glass melt.

Ved utførelsesformen ifølge fig. 3 og 4 svarer glassvanneovnen til utførelses-formen ifølge fig. 1 og 2. På disse figurer betegner 1 ifyllingskammeret, 2 smelterommet, 3 klaringskammeret, 5 flottøren mellom smelterommet 2 og klaringskammeret og 6 skjermveggen som avgrenser klaringskammert 3 fra det på tegningen ikke viste arbeidsrom. In the embodiment according to fig. 3 and 4, the glass water furnace corresponds to the embodiment according to fig. 1 and 2. In these figures, 1 denotes the filling chamber, 2 the melting chamber, 3 the clearing chamber, 5 the float between the melting chamber 2 and the clearing chamber and 6 the screen wall which delimits the clearing chamber 3 from the working space not shown in the drawing.

Til forskjell fra utførelsesformen ifølge fig. 1 og 2 er det ved utførelsesformen ifølge 3 og 4 istedenfor de i et horisontalplan ved In contrast to the embodiment according to fig. 1 and 2 it is in the embodiment according to 3 and 4 instead of those in a horizontal plane at

siden av hverandre anordnete dyser 9 anordnet dyser 9 og 10 som fra begge langsider side by side arranged nozzles 9 arranged nozzles 9 and 10 as from both long sides

av ovnen er anordnet i et plan vinkelrett på vannens lengdeakse (sml. fig. 3). of the furnace is arranged in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the water (see fig. 3).

Dysene 8 befinner seg umiddelbart over glass-speilet og strekker seg i likhet med dysene 9 på fig. 1 og 2 på skrå i retning mot strømningsretningen for det smeltede glass (sml. fig. 4). De vertikalt over dysene 9 anordnete dyser 10 kan munne ut vinkelrett mot vannens lengdeakse i klaringskammeret 3. The nozzles 8 are located immediately above the glass mirror and extend like the nozzles 9 in fig. 1 and 2 at an angle in the direction against the direction of flow for the molten glass (cf. fig. 4). The nozzles 10 arranged vertically above the nozzles 9 can discharge perpendicularly to the longitudinal axis of the water in the clearance chamber 3.

Som det fremgår av fig. 3, kan det også gjennom vanneovnens tak anordnes dyser 11 som munner ut i klaringskammeret og som likeledes tjener til innføring av høy-komprimerte stråler av ikke brennbare gasser i retning av glasspeilet for derved å gjøre gass-sløret ennå tettere. Tilførselen av gasstrålene gjennom dysene 9, 10 og 11 kan i likhet med utførelsesformen ifølge fig. 1 og 2 reguleres med hensyn til gassmengden ved hjelp av ventilene 7, og det kan videre være anordnet trykkregulatorer 8 som tjener til å holde trykket konstant. As can be seen from fig. 3, nozzles 11 can also be arranged through the roof of the water furnace which open into the clearance chamber and which likewise serve to introduce highly compressed jets of non-combustible gases in the direction of the glass mirror to thereby make the gas veil even tighter. The supply of the gas jets through the nozzles 9, 10 and 11 can, like the embodiment according to fig. 1 and 2 are regulated with respect to the amount of gas by means of the valves 7, and pressure regulators 8 can also be arranged which serve to keep the pressure constant.

Utførelsesformen ifølge fig. 5 svarer til utførelsen ifølge fig. 1 og 2 med den forskjell at flottøren 5 og skjermveggen 6 er utelatt. Anordningen av dysene er den samme som ved utførelsesformen ifølge fig. 1 og 2. The embodiment according to fig. 5 corresponds to the embodiment according to fig. 1 and 2 with the difference that the float 5 and the screen wall 6 are omitted. The arrangement of the nozzles is the same as in the embodiment according to fig. 1 and 2.

Utførelsesformen ifølge fig. 6 og 7 svarer på ny til utførelsesformen ifølge fig. 3 og 4 med den forskjell at også her flot-tøren 5 og skjermveggen 6 er utelatt. Anordningen av dysene 9, 10 og 11 er den sammen som ved utførelsesformen ifølge fig. 3 og 4. The embodiment according to fig. 6 and 7 again correspond to the embodiment according to fig. 3 and 4 with the difference that here too the float 5 and the screen wall 6 are omitted. The arrangement of the nozzles 9, 10 and 11 is the same as in the embodiment according to fig. 3 and 4.

Mens lengden av glassvanneovnen ved utførelsesformene ifølge fig. 5—7, dvs. ved utelatelse av flottøren 5 og skjermveggen 6, svarer til lengden av en vanlig glassvanneovn, kan ved utførelsesformene ifølge fig. 1—4, dvs. ved tilstedeværelse av flot-tør 5 og skjermvegg 6, vanneovnens lengde forkortes. While the length of the glass water furnace in the embodiments according to fig. 5-7, i.e. by omitting the float 5 and the screen wall 6, corresponds to the length of an ordinary glass water furnace, in the embodiments according to fig. 1-4, i.e. in the presence of float 5 and screen wall 6, the length of the water heater is shortened.

Claims

1. Method for regulating the flow of the glass bath and the temperature of the glass melt in water furnaces between the highest melting temperature and the withdrawal temperature, characterized in that there, preferably while omitting the float and/or or the screen wall, across the longitudinal axis of the water from one or, preferably, from both long sides, flammable gases are not introduced above the glass mirror under such an overpressure that transverse gas currents occur which slow down the forward-flowing glass melt and which cause cleaner glass to be supplied to the point of withdrawal.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that additional gas flows are directed from the roof of the water heater down towards the glass mirror.

3. Apparatus for carrying out the method as stated in claim 1 and 2, whereby the gases are introduced from both long sides of the water furnace, characterized by the fact that they transfer each other lying gas supply lines, is arranged in front, seen in the direction of the longitudinal axis of the furnace.

4. Apparatus as stated in claim 3, characterized in that several gas supply lines are arranged one above the other in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the water.

5. Apparatus as stated in claim 4, characterized in that the gases from the lower gas supply lines are introduced immediately above the glass mirror in a direction obliquely opposite to the flow direction of the glass melt.

6. Apparatus as set forth in claim 3-5, characterized in that several gas supply lines are arranged next to each other at intervals in the direction of the longitudinal axis of the water.